Млечный Путь «похитил» у соседей большинство шаровых скоплений

Современная астрономия утверждает, что все большие галактики, включая наш Млечный Путь, формировались путем поглощения меньших галактик или звездных скоплений. Это означает, что некоторые шаровые скопления, которые сейчас находятся в нашей галактике, вероятно, остались от других галактик, впоследствии поглощенных Млечным Путем или, возможно, вытянутых из независимых галактик-спутников, таких как Магеллановы Облака.

Карликовая галактика в созвездии Печи
Карликовая галактика в созвездии Печи. Фото: Wikipedia

Приливно-отливные потоки

Млечный Путь служит домом для большого количества галактик-спутников, среди них известные Магеллановы Облака и менее известные, такие как карликовая галактика в созвездии Печь (Fornax Dwarf) и карликовая галактика Насос 2 (Antlia II Dwarf). Но не все эти карликовые галактики являются полностью независимыми. Некоторые из них, как, например, карликовая сфероидальная галактика Стрельца, оказываются заметно вытянутыми или искаженными — они имеют форму больше похожую на потоки звезд, чем на организованные галактические структуры. Это свидетельствует о том, что они сейчас находятся под влиянием гравитационного воздействия из-за процесса слияния с Млечным Путем.

Модель карликовой сфероидальной галактики Стрельца
Модель карликовой сфероидальной галактики Стрельца, разрушенной приливными силами, вращающейся вокруг трехмерного изображения диска Млечного Пути. Желтая точка отражает положение Солнца. Авторство: UCLA/DR Law

Обнаружение этих приливно-отливных потоков внесло вклад в решение загадочного наблюдения: многие шаровые скопления, окружающие нашу галактику, имеют похожий возраст, тогда как другие являются относительно молодыми. Астрономы предполагают, что это, возможно, из-за того, что эти молодые скопления сформировались относительно молодыми карликовыми галактиками. Со временем было собрано все больше доказательств, подтверждающих этот аргумент.

«Похищение» скоплений

В 2002 году астрономы, изучая шаровое скопление NGC 5634, заметили, что оно движется в приливном потоке карликовой галактики Стрельца. Его движение и относительно низкое содержание металлов также соответствовали другим признакам карликовой галактики.

С тех пор астрономы нашли убедительные доказательства того, что несколько дополнительных шарообразных скоплений также связаны с этой галактикой, страдающей от приливов. В них входят AM 4, Arp 2, Pal 12, NGC 2419, NGC 4147, Terzan 7, Terzan 8, Whiting 1. В то же время обнаружили еще другие потоки разорванных карликовых галактик, такие как поток Хелми, Gaia Enceladus и другие.

Астрономы также считают, что некоторые из менее поврежденных карликовых галактик, вращающихся вокруг Млечного Пути, могли внести важный вклад в формирование шаровых скоплений, а возможно, даже «похищать» некоторые из них.

Моделирование «похищений»

В недавних исследованиях ученые применили другой подход. Они рассмотрели, как различные галактики, окружающие Млечный Путь и поглощаемые им, могут обмениваться шаровыми скоплениями. В своей первой статье астрономы создали модели гипотетических карликовых галактик на разных орбитах вокруг Млечного Пути, чтобы изучить, насколько легко их скопления могут быть отделены от своих галактик-хозяев.

Они пришли к выводу, что процент скоплений, которые удалось отделить, колебался от 12% до 93%. Шансы отделения скоплений были бы выше, если бы они имели эллиптические орбиты, которые выводили их на окрестности своих галактик-хозяев. Но если галактика была бы более массивной, то она могла бы лучше удерживать свои скопления.

Поток Хелми
Когда Млечный Путь поглощает другие галактики, гравитация нашей галактики вытягивает из них звезды, образуя потоки, вращающиеся вокруг и по всему Млечному Пути. Иллюстрация: Wikipedia

На основе этих симуляций авторы статей предполагают, что по крайней мере два шаровидных скопления могли бы происходить от карликовой галактики в созвездии Печь, четыре — от Большого Магелланового Облака, два — от Малого Магелланового Облака и 14 — от карликовой сфероидальной галактики Стрельца.

В своем втором исследовании ученые подошли к вопросу по-другому, изучая орбитальные свойства 154 шаровидных скоплений и сравнивая их с характеристиками 41 карликовой галактики, вращающихся вокруг Млечного Пути, а также некоторых приливно-отливных потоков.

Используя только эти характеристики, авторы идентифицировали 14 шаровых скоплений, связанных с карликовой сфероидальной галактикой Стрельца, что подтверждает результаты предыдущих исследований. Однако их выводы не совпадают с другими исследованиями о происхождении этих скоплений. Пять скоплений, которые авторы ранее считали связанными с карликовой галактикой Стрельца, не имели достаточных параметров для того, чтобы считать их «похищенными».

Неточности в моделированиях

Тем не менее они определили четыре новых шаровых скопления, которые ранее не были связаны с галактикой, но имеют высокую вероятность связи с ней, а также шесть других с меньшей вероятностью. Исследование также выявило шесть скоплений, которые, вероятно, происходят из Большого Магелланового Облака. В целом их работа показывает, что 29 (19%) известных шаровидных скоплений имеют характеристики, которые достаточно похожи на карликовые галактики и свидетельствуют об их происхождении от них.

Авторы признают, что их модели являются несколько упрощенными, поскольку они не полностью воспроизводят сложную трехмерную структуру карликовых галактик.

Ранее мы сообщали о том, как особая черта Млечного Пути может поразить инопланетных астрономов.

По материалам universetoday.com.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine